汽车电子稳定程序ESP系统论文flmo.docx

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1、本科生毕毕业论文文题 目:汽车电电子稳定定程序控控制ESP系统学生姓名名: 专 业: 班 级: 指导教师师: 20111年01月摘 要汽车电子子稳定系系统或动动态偏航航稳定控控制系统统(Ellecttronnic Staabillityy Prrogrram，ESP)是防防抱死制制动系统统ABSS、驱动动防滑控控制系统统ASRR、电子子制动力力分配系系统EBBD、牵牵引力控控制系统统TCSS和主动动车身横横摆控制制系统AAYC(Acttivee Yaaw CConttr011)等基基本功能能的组合，是是一种汽汽车新型型主动安安全系统统。该系系统是德德国博世世公司(BOSSCH)和梅塞塞德斯一一

2、奔驰(MERRCEDDESBENNZ)公公司联合合开发的的汽车底底盘电子子控制系系统。汽车电子子稳定程程序控制制系统除除了具有有ABSS和TCSS的功能能之外，更更是一种种智能的的主动安安全系统统，它通通过高度度灵敏的的传感器器时刻监监测车辆辆的行驶驶状态，并并通过计计算分析析判定车车辆行驶驶方向是是否偏离离驾驶员员的操作作意图，识识别出危危险情况况，并提提前裁决决出可行行的干预预措施使使车辆恢恢复到稳稳定行驶驶状态。汽车电子子稳定系系统（ESP）能够够纠正汽汽车的各各种不稳稳定行驶驶状态，提高汽汽车线内内行驶的的稳定性性，缩短在在弯道或或湿滑路面面上紧急急制动时时的制动动距离。为了提高高车辆

3、的的动力学学性能，还还可以在在ESPP转向功功能的基基础上继继续引入入诸如可可调减震震器、主主动稳定定性控制制和可调调弹簧等等的电子子底盘控控制系统统。关键词：ESPP 主动安安全系统统 AABS 电子控控制 目 录绪 论论1第一章 ESPP电子稳稳定系统统简介31.1 ESPP电子稳稳定系统统概念31.2 ESPP的功能能与组成成31.3 ESPP工作原原理与工工作过程程6第二章 汽车电电子稳定定系统分分析92.1 ESPP系统的的控制原原理92.2 ESPP系统特特点和性性能92.3 ESPP系统的的应用102.4 ESPP系统的的可靠性性112.5 汽车底底盘电子子控制系系统的发发展11

4、2.6 新一代代ESPP12第三章 第二代代汽车电电子稳定定程序EESPIII133.1 ESPPII的的系统及及组件133.2 ESPP转向向控制功功能143.3 系统集集成控制制16结 束 语18参考文献献19致 谢20绪 论论20世纪纪80年代，日日本铃木木公司首首次开发发出电动动助力转转向系统统(Ellecttriccal Powwer Steeeriing，简称EPSS)，在此此之后，日日本的大大发汽车车公司、三三菱汽车车公司及及本田汽汽车公司司均研制制出适合合各自车车型的EPS。日本本精工已已成为世世界最大大的EPS生产厂厂，占全全球的30%，日本本光洋20006年已达达到800万

5、套，日日本丰田田从20003年开始始批量生生产P-EEPS，年产产已上100万套，美美国的Dellphii公司、TRW公司已已经成功功开发出出EPS系统，大大大促进进了EPS技术的的发展。经经过近20年的发发展，EPS技术日日趋完善善，其应应用范围围从最初初的微型型轿车配配套向负负荷较大大的中、高高档型轿轿车配套套发展。国国外生产产的中低低档小型型、微型型汽车大大都备配配了电动动助力转转向器，在在部分中中档轿车车和高级级轿车上上已经得得到应用用，在中中型车辆辆和重型型车辆的的应用也也已处于于研究阶阶段。20006年EPS的市场场占有率率已达到到30。20066年，国国内汽车车产销均均超过500

6、万，目目前国内内开发的的EPS主要针针对16排量以以下的中中小型汽汽车，而而16排量以以下的汽汽车约占占70左右右，因此此市场潜潜力巨大大。当前前国内实实际安装装EPS的汽车车已达到到15，主主要是昌昌河北斗斗星、哈哈飞路宝宝等，轿轿车有广广州本田田飞渡、上上海大众众途安、长长安雨燕燕、一汽汽天津花花冠30、一汽汽大众开开迪及郑郑州日产产MPV旅行车车，这些些厂家都都在寻求求国产化化合作伙伙伴。批批量安装装国产EPS的车型型有：爱爱迪尔车车、新雅雅图轿车车及吉利利轿车；小批安安装国产产EPS的车型型有天津津夏利、双双环S6“小贵族”汽车；正在试试装EPS的车型型有：天天津夏利利X1221轿车、

7、福福瑞达面面包车、奇奇瑞QQ轿车及及杨子皮皮卡等车车型。一一汽轿车车也准备备安装国国产电动动转向器器，正在在寻求有有实力的的合作伙伙伴。重重庆长安安铃木、长长安福特特准备在在其生产产的新车车型中试试装电动动转向器器。研制制EPS的厂家家和科研研院所已已有好几几十家，其其中科研研院所有有清华大大学、北北京理工工大学、天天津大学学、吉林林大学及及重庆大大学等。传传统的汽汽车转向向器厂家家有湖北北恒隆、南南京标准准件厂、杭杭州万向向集团、重重庆驰骋骋、天津津津丰、浙浙江万达达、浙江江双辉剑剑、杭州州世宝、跃跃进汽车车转向器器公司及及豫北光光洋等厂厂家。但但由于EPS为机电电一体的的高科技技产品，传传

8、统的汽汽车转向向器厂家家缺乏控控制器开开发方面面的电子子专家；而科研研院所重重于理论研研究，缺缺乏实际际经验和和批生产产建线的的能力，因因而EPS研制进进展较慢慢。第一章 ESPP电子稳稳定系统统简介1.1 ESPP电子稳稳定系统统概念ESP是是电子稳稳定程序序(Ellecttronnic Staabillityy Prrogrrammme)的的简称。属属于车辆辆的主动动安全，人人们也可可称之为为动态驾驾驶控制制系统。ESP以以ABSS制动防防抱死系系统与AASR牵牵引力控控制系统统为基础础，增加加方向盘盘转角传传感器、侧侧向加速速度传感感器等信信息，通通过对车车轮制动动器和发发动机动动力的控

9、控制，实实现对侧侧滑的纠纠正。因因此，EESP整整合了AABS和和ASRR的功能能，并大大大拓展展了其功功能范围围。1.2 ESPP的功能能与组成成1.2.1 EESP的功能能ESP能能保证在在转向状状态下车车辆的稳稳定性(横向)，避免免车辆产产生侧滑滑。ESSP能以以25次秒的频频率对驾驾驶员的的行驶意意图和实实际行驶驶情况进进行检测测，在转转向状态态下，能能自动根根据车辆辆的状态态，有针针对性地地单独制制动各个个车轮，或或控制发发动机、自自动变速速器的状状态使车车辆保持持稳定行行驶。AABS是是在制动动的状态态下保持持车辆的的稳定性性，避免免车轮抱抱死；TTCS(ASRR)是在起步步或加速

10、速的状态态下保持持车辆的的稳定性性,避免车车轮打滑滑。1躲避避前方突突然出现现的障碍碍物紧急制制动，猛猛打方向向盘，车车辆有转转向不足足倾向。ESP工作，增加左后轮制动压力，车辆按照转向意图行驶。恢复正常的行驶路线，车辆有转向过度的倾向，在左前轮施加制动力。车辆保持稳定。2在急急转弯车车道上高高速行驶驶车辆有有甩尾倾倾向。自自动在右右前轮上上施加制制动力。车辆保保持稳定定。车辆有有甩尾倾倾向。自自动在左左前轮上上施加制制动力。车辆保保持稳定定。3在地地面附着着力不同同路面行行驶车辆表表现出转转向不足足的趋势势，即将将跑偏。ESP发挥作用，增加后右轮制动力的同时，降低发动机输出扭矩。从湿滑滑路面

11、驶驶入干燥燥路段，车车辆保持持稳定。1.22 ESSP的组组成BOSCCH和IrII-r为为两个ESPP的生产产厂家，他他们ESSP的设设计原理理和基本本结构是是相同的的，不同同的是组组成元件件，在备备件使用用上应注注意其对对应系统统。1 ESP组组成(见图1)：2ESSP主要要部件(见图2)：图2 EESP主主要部件件(1)EESP控控制单元元：为保保障系统统的可靠靠性，在在系统中中有两个个处理器器，两个个处理器器用同样样的软件件处理信信号数据据。并相相互监控控比较。控控制单元元出现故故障，驾驾驶者仍仍可做一一般的制制动操作作，但AABSEBSSASRRESPP功能失失效。(2)方方向盘转转

12、角传感感器：GG85位位于转向向灯开关关和方向向盘之间间。向控控制单元元传送方方向盘转转动角度度，测量量的角度度为正负负7200度，对应应方向盘盘转4圈。无无该传感感信号车车辆无法法确定行行驶方向向，ESSP失效效。(3)组组合传感感器：组组合传感感器包括括横向加加速度传传感器GG2000和偏转转率传感感器G2202，集集中在一一个舱盒盒内，位位于副仪仪表台内内烟灰缸缸下方，此此处为整整车的重重心位置置。a横向向加速度度传感器器：确定定车辆是是否受到到使车辆辆发生滑滑移作用用的侧向向力以及及侧向力力的大小小。无该该信号控控制单元元将无法法计算出出车辆的的实际行行驶状态态ESSP功能能失效。b偏

13、转转率传感感器：确确定车辆辆是否沿沿垂直轴轴线发生生转动，并并提供转转动速率率。没有有横摆率率测量值值，控制制单元无无法确定定车辆是是否发生生转向ESPP功能失失效。(4)制制动压力力传感器器：通知知控制单单元制动动系统的的实际压压力，控控制单元元相应算算出作用用在车轮轮上的制制动力和和整车的的纵向力力大小。如如果ESSP正在在对不稳稳定状态态进行调调整，控控制单元元将这一一数值包包含在侧侧向力计计算范围围之内。没没有制动动力压力力信号系系统无法法计算出出正确的的侧向力力，故EESP失失效。(5)AASRESPP按钮开开关：按按下该按按钮，EESP功功能关闭闭。通过过再次按按该按钮钮，ESSP

14、功能能重新激激活。重重新启动动发动机机该系统统也可自自动激活活。当EESP调调整工作作正在进进行或在在超过一一定的车车速。系系统将不不能被关关闭。为从深深雪或松松软地面面前后摆摆动驶出出，有意意让驱动动轮打滑滑以摆脱脱被陷状状态；带防滑滑链行驶驶；在车辆辆处于功功率测试试状态下下行驶。出出现故障障后ESSP无法法关闭，组组合仪表表上的EESP警警报灯有有警报显显示。(6)动动态调节节液压泵泵：由于于液压控控制单元元回油泵泵设计的的改进，已已能满足足工作需需要，所所以现已已取消动动态调节节液压泵泵。(7)回回油泵：单级、双双级。(8)液液压控制制单元：制动分分泵通过过液压控控制单元元的电磁磁阎控

15、制制，通过过制动分分泵的人人口阀和和出口阀阀的控制制，建立立了三个个工作状状态：建建压；保保压；卸卸压。当当电磁阀阀功能出出现不可可靠故障障，整体体系统关关闭。1.3 ESPP工作原原理与工工作过程程1ESSP工作原原理：AABSTCSS系统就就是要防防止在车车辆加速速或制动动时出现现我们所所不期望望的纵向向滑移。而而ESPP就是要要控制横横向滑移移。他是是各种工工况下的的一个主主动安全全系统，处处理各种种异常情情况，减减轻驾驶驶员的精精神紧张张及身体体疲劳。只只要ESSP识别别出驾驶驶员的输输入与车车辆的实实际运动动不一致致，它就就马上通通过有选选择的制制动发动动机干预预来稳定定车辆。ESP

16、首先通过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员转弯方向(驾驶员意愿)。ESP通过横摆角速度传感器，识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向。ESP对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答(见图3)图3 EESP动动作程序序图4 EESP工工作过程程工作过程程 车辆转转向 行驶状状态 受制动动车轮 目的 第一阶段段 制动/向左 不足转转向 左后轮 前轮保保留侧向向力有效效保证车车辆的转转向第二阶段段 向右 不足转转向 右前轮 保证后后轴的最最佳侧向向力，后后轴车轮轮自由转转动第三阶段段 向左 过度转转向 左前轮 为防止止车辆出出现甩尾尾，为限限制

17、前轴轴侧向力力的建立立，在特特殊危险险情形下下这个车车轮将强强烈制动动第四阶段段 中间 稳定 无 在所有有不稳定定行驶状状态被校校正后，ESP结束调调整工作作2ESSP制动动油路控控制过程程(见图5)调节控控制阀 制动分分泵（e）调节节高压阀阀 回油泵泵（f）部件件组成：入口阀阀（c） 动态液液压泵（g）出口口阀（d） 制动助助力器（h）建压压： EESP进进行控制制凋整动态液液压泵(g)开开始从制制动液储储液罐中中向制动动管路输输送制动动液在在制动分分泵和回回油泵内内很快建建立制动动压力，回回油泵开开始输送送制动液液使制动动压力进进一步提提高。保保压： 入口阀阀关闭，出出口阀也也保持关关闭。

18、制制动压力力不能卸卸压。回回油泵停停止工作作，高压压阀关闭闭。卸压压： 控制阀阀反向打打开在出出13阀打打开时，入入13阀保保持关闭闭。制动动液通过过制动主主缸返回回储液罐罐.图5 ESPP制动油油路控制制过程第二章 汽车电电子稳定定系统分分析2.1 ESPP系统的的控制原原理由汽车行行驶理论论可知，控制汽汽车的力力（牵引力力、制动力力及转向向力等）来自于于地面的的反作用用力，此反作作用力的的极限值值等于车车轮与地地面间的的附着力力，若行驶驶中汽车车所需的的控制力力大于该该附着力力，则汽车车将失去去控制。汽车行驶驶在一定定的路面面上，车轮与与路面间间的附着着系数一一定，其与路路面间的的附着力力

19、也一定定。车辆的的牵引力力（或制动动力）与侧向向力的合合力不得得大于附附着力，否则车车辆将失失去稳定定性。显然，牵引力力（或制动动力）若增大大，则路面面可提供供的侧向向力减小小。当滑滑移率AA=0时，车轮与与路面间间不打滑滑，侧向附附着状态态最佳；而A=1时，车轮与与地面间间纯滑动动，侧向附附着状况况最差，不能控控制车辆辆转向。ESPP系统通通过直接接控制作作用在44个车轮轮上的制制动力或或牵引力力，间接改改变车轮轮受到的的侧向力力及汽车车受到的的横摆力力矩，使使汽车的的运动方方向得到到修正。2.2 ESPP系统特特点和性性能2.2.1 EESP系统的的特点（1）实实时监控控。ESP是一个个实

20、时监监控系统统，它每时时每刻都都在监控控驾驶者者的操控控、路面反反应和汽汽车运动动状态，并不断断向发动动机和制制动系统统发出指指令。( 2 ) 主动干干预。ABSS/EBBD等系系统在起起作用时时，系统对对驾驶者者的操控控起一定定干预作作用,但它不不能调控控发动机机,而ESPP则是主主动调控控发动机机的转速速并可调调整每个个车轮的的制动力力（四通道道系统），以修修正汽车车的过度度转向和和转向不不足。（3）事事先提醒醒。ESSP具有有实时警警示功能能，当驾驶驶者操作作不当和和路面异异常时，它会在在主动干干预的同同时用警警告灯警警示驾驶驶者。2.2.2 EESP系统的的功能奔驰公司司关于EESP系

21、系统适用用性和可可靠性检检测试验验结果表表明,ESPP系统在在汽车行行驶的各各种工况况下都能能起到良良好效果果,如弯道道行驶、急速绕绕过障碍碍等。ESPP系统不不仅可提提高汽车车在干燥燥路面上上行驶时时的稳定定性，还可以以在路面面附着性性较差（如结冰、湿滑及及碎石等等）时起作作用。在上述述不利状状况下，车轮与与路面之之间的附附着力降降低，汽车容容易发生生侧滑和和跑偏，失去方方向稳定定性，甚至在在急转弯弯时发生生翻车事事故。这时ESP系统干干预驾驶驶操作，精确控控制各车车轮的受受力以稳稳定车辆辆。在过去几几年中，多家世世界著名名汽车厂厂商和研研究机构构对ESSP的有有效性进进行了科科学研究究。结

22、果表表明，装备ESSP系统统的汽车车可以减减少800%由侧侧滑引起起的交通通事故，而且可可有效降降低422%的行行车事故故（并非因驾驾驶员受受其他路路人的影影响而失失去对车车辆控制制而引起起的交通通事故）。虽然ESSP系统统是汽车车主动安安全技术术中堪称称里程碑碑式的突突破,但它并并不是车车辆自动动驾驶系系统,不能因因为使用用了ESSP系统统,驾驶员员就粗心心大意,ESPP系统并并不能在在任何情情况下都都能保持持汽车的的行驶稳稳定性。2.3 ESPP系统的的应用奔驰公司司是第一一个在其其轿车上上使用EESP系系统的汽汽车制造造商，该系统统的首次次亮相是是在19995年年，目前，德国已已有超过过

23、70% 的新注注册车辆辆配备了了ESP。博世公公司的研研究表明明，20005年，欧洲大大约400%的新新注册车车辆配备备了ESSP。在高档档车上，ESPP已成为为标准配配置，在中档档车上的的装配率率也迅速速提高，在紧凑凑型车上上装配率率稍低。在美国国和日本本，ESPP的装配配率也迅迅速提高高。美国政政府要求求所有汽汽车必须须在20011年9月前配配备防止止倾翻的的电子稳稳定控制制装置。这将是是继安全全带之后后的又一一项重大大强制性性措施。在中国，ESPP的装配配率还较较低，目前，仅在高高档豪华华车上较较常见，而中高高档的几几款销量量领先的的车型（如帕萨萨特、 马自达达6等）都没有有配置EESP

24、，甚至连连宝马33系和5系、奥迪A4和A6都未将将ESPP作为其其标准配配置。2.4 ESPP系统的的可靠性性梅塞德斯斯一奔驰驰公司从从19994年起起就对EESP系系统进行行了适用用性和可可靠性的的全面验验证试验验。在微机控控制系统统的ROOM中，预预先储存存的控制制程序中中的标准准技术数数据，应应该来源源于大量量的实车车测试数数据。但但由于在在没有安安全保障障的情况况下的实实车试验验，有可可能造成成无法弥弥补的安安全事故故后果，因因此标准准技术数数据的取取得，采采用了模模拟器。模模拟器内内输入了了大量的的通过实实验采集集的数据据，可以以仿真出出很多复复杂的路路面状况况和驾驶驶过程。再再通过

25、880位梅梅塞德斯斯轿车车车主用模模拟器进进行时速速为1000kmmh的模拟拟路面驾驾驶试验验，得到到各种不不同性能能的汽车车在各种种驾驶过过程中的的响应。模模拟器检检测手段段既安全全，又可可以得到到很多实实车试验验无法测测量的数数据。比比如，在在试验场场的4个转弯弯处，用用模拟器器模拟路路面突然然结冰的的情况，这这将使车车轮和路路面之间间的附着着力在几几米的路路程内减减少700以上上。如果果轿车没没有ESSP系统统，则778的的驾驶员员不能将将他们的的汽车稳稳定在冰冰雪路面面上，还还可能遭遭受汽车车连续33次翻转转造成的的伤害。有有了ESSP系统统，所有有参加过过模拟测测试的驾驾驶员都都能避

26、免免汽车翻翻转事故故的发生生。2.5 汽车底底盘电子子控制系系统的发发展2.5.1 集成底底盘管理理系统随着电子子技术特特别是大大规模集集成电路路和微型型电子计计算机技技术的高高速发展展，汽车车的电子子化程度度越来越越高。汽汽车的底底盘系统统也改变变了以往往那种完完全依靠靠液压或或气压执执行机构构来传递递力的机机械式结结构，开开始步入入电子伺伺服控制制(Byy-wkke，操操纵装置置与执行行器之间间靠电信信号联系系而非机机械的连连接)阶段，底底盘综合合控制系系统也已已开始出出现。先先进的底底盘电子子控制系系统优化化了车轮轮与地ll面之间间的附着着状况，显显著地改改善了汽汽车的动动力性、安安全性

27、和和舒适性性。汽车底盘盘电子控控制系统统将逐步步形成一一个集成成底盘管管理(IICM)系统。该该系统将将集成所所有的底底盘电控控子系统统，实现现各子系系统问硬硬件、能能量和信信息的共共享，以以最大限限度地获获取系统统集成带带来的增增效作用用，提高高汽车的的安全性性、舒适适性和经经济性。2.5.2 动力车车身控制制系统(Dynnamiic BBodyy Coontrrol)对于多用用途运动动车(SSUV)和其他他质心较较高的汽汽车，动动力车身身控制系系统町最最大程度度地提高高转向稳稳定能力力，同时时汽车行行驶舒适适感增强强。在汽汽车越野野行驶时时，车桥桥通过相相互配合合来获得得更好的的牵引性性能

28、。动动力车身身控制系系统使用用12个主动动式平衡衡杆模块块，通过过对平衡衡杆施加加可调节节的预加加载荷来来防止汽汽车转弯弯时发生生左右摇摇晃。当当汽车车车身要发发生倾斜斜时，加加速度计计监测到到汽车侧侧滑倾向向，将信信号传到到控制系系统ECCU，ECUU指令向向平衡杆杆执行器器通入压压力油，压压力油产产生力的的大小根根据加速速度计监监测到的的汽车横横向加速速度大小小和汽车车产生摇摇晃的时时间来确确定。2.6 新一代代ESPP新一代汽汽车电子子稳定系系统将主主动转向向控制系系统(AActiivessteeefinng CConttroll。ASCC)和可可选择悬悬架模式式的主动动悬架控控制系统统

29、(Acctivve DDamppingg Coontrrol，ADCC)和ESPP集成在在一起，使使汽车的的动态稳稳定控制制技术更更加完善善，提高高了汽车车在任何何情况下下的行驶驶稳定性性和操纵纵稳定性性。在非危险险行驶状状况下，主主动转向向控制系系统使驾驾驶更灵灵活，以以增加驾驾驶乐趣趣。在危危险行驶驶状况下下，主动动转向控控制系统统与制动动系统、发发动机管管理系统统共同控控制汽车车的行驶驶稳定性性和乘坐坐舒适性性。第三章 第二代代汽车电电子稳定定程序EESPIII3.1 ESPPII的的系统及及组件ESP系统由由制动、转转向和优优化悬架架等子系系统组成成，当然然还包括括各种传传感器。3.1

30、.1 制动系系统作为电控控制动，系系统主要要采用了了Mk660E55/Mkk25EE5或电液液制动。2套系统共同使用内部压力传感器，确保四轮压力和驾驶员意图的冗余度。3.1.2 主动转转向主动转向向体现出出ESPP系统中中最先进进的技术术。在方方向盘转转角的基基础上通通过转向向柱上的的1个集成成电机，经经由1套两级级行星齿齿轮机构构在前轮轮上附加加了1个叠加加转向角角。因而而，车轮轮的转向向角就是是驾驶员员操纵的的转角与与行星机机构驱动动的叠加加转角之之和。根根据电机机调节的的行星架架旋转方方向可以以控制车车轮转角角的大小小，也即即体现转转向的“直接”和“间接”性。当当系统出出现故障障或者被被

31、切断电电源时，行行星架即即会被机机构锁止止，成为为传统的的转向系系统。尽可能保保留原有有转向系系统的各各个构件件，同时时在车辆辆急转时时给予良良好的操操控性能能。通过过一定的的转向叠叠加既可可以使车车辆操控控灵活(传动比比1：12“直接”转向叠叠加)，又可可以保持持车辆的的舒适性性(传动比比1：20“间接”转向叠叠加)。如果果车辆采采用运动动型的设设计(即较小小传动比比)，则在在停车工工况下可可以显著著减少方方向盘行行程。在在高速行行驶时转转向系统统灵敏很很高，容容易产生生急转的的感觉，而而当车辆辆采用舒舒适性设设计时(即较大大传动比比)，转向向变得更更“间接”，此时时进行停停车或侧侧方移位位

32、所需的的方向盘盘行程变变得很大大，也给给驾驶员员带来不不便。通通过采用用主动转转向，可可以利用用电子控控制装置置影响转转向效果果，前提提是必须须对附加加的叠加加转角随随车速进进行变化化调节。在转向系系统与其其他系统统的集成成过程中中，除了了能够提提供随车车速变化化的转向向叠加之之外还可可以提供供一系列列其他潜潜在功能能。主动动转向技技术在底底盘动力力学控制制系统中中的集成成，为车车辆软件件技术的的开发开开辟了一一块新的的领域。这这主要是是由于传传统的EESP制制动干预会会使驾驶驶员明显显感受到到车速的的放慢，这这只能在在危险工工况下使使用。与与此相对对的主动动转向干干预就不不易使驾驾驶员察察觉

33、，可可以用于于非危险险工况。如如可以对对驾驶员员感受到到的自转转向特性性给与干干预。即即使是在在极限工工况下，主主动转向向技术还还可以和和制动干预共同同使用，改改善车辆辆的动力力学性能能。3.2 ESPP转向控制制功能3.2.1 辅助驾驾驶“辅助驾驾驶”指的是是提高驾驾驶安全全性和驾驾驶舒适适性。由由于底盘盘元件如如车轮和和橡胶件件的弹性性变形，车车辆在较较快的转转向输入入下反应应会产生生滞后。就就转向的的灵活性性而言，这这样会让让驾驶员员感觉到到车辆的的反应特特性非常常迟缓，对对于驾驶驶乐趣产产生负面面的影响。这这种车辆辆响应中中的相位位滞后还还会导致致一些危危险工况况。例如如，当驾驾驶员需

34、需要快速速避让一一个障碍碍物，而而车辆的的响应又又非常迟迟缓时，驾驾驶员很很容易“过多转转向”。那么么当车辆辆真正响响应的时时候，这这时的转转向角要要比预期期的大得得多，从从而导致致车辆失失稳。ESP系统根根据车速速、转向向角和侧侧向加速速度通过过一个参参考模型型可以得得出一个个目标横横摆角速速度，并并且用软软件参数数的形式式储存在在ESPP的控制制器中。而而实际的的车辆性性能在行行驶过程程中始终终将由横横摆角速速度传感感器进行行检测。根根据目标标横摆角角速度和实际横横摆角速速度的偏偏差，EESP控制器器将快速速要求主主动转向向系统提提供一个个附加转转角。通通过对横横摆角速速度的闭闭环控制制，

35、可以以补偿底底盘上不不同的承承载状态态和磨损损现象，从从而加速速车辆的的响应。3.2.2 横摆力力矩补偿偿对开路面面上的制制动过程程是体现现EsPP效果的的最好例例证。在在没有电电控制动动系统的的车辆上上，两侧侧车轮所所获得的的制动力力不相等等，车辆辆会产生生一个朝朝向高附附着系数数路面的的横摆力力矩，并并朝这一一方向滑滑转。由由于这时时候抱死死车轮完完全丧失失了侧向向力，车车辆便会失失稳。目前电子子制动系系统能够够识别出出不同的的路面附附着系数数，缓慢慢地在前前轴建立立“压力差”。这样样一来，驾驾驶员就就不需要要再进行行转向调调节了。考考虑到稳稳定性，还还需要在在后轴建建立起较较低的制制动压

36、力力。即使使是在极极限工况况下，这这两项措措施都可可以使驾驾驶员轻轻松地驾驾驭车辆辆。同时时由于需需要缓慢慢建立制制动压力力，制动动距离会会相应变变长。在ESPP系统中中引入一一套电子子转向干干预系统统。不同同制动力力引起的的横摆力力矩可以以根据情情况通过过自动的的快速转转向进行行补偿。与与目前的的ABSS和ESPP系统不不同，通通过调节节方向盘盘转角的的方式，驾驾驶员可可以不必必不断地地修正转转向角，同同时还可可以按照照理想的的行驶路路线前进进。通过过转向产产生横摆摆力矩补补偿的同同时，前前轮还可可以建立立起无滞滞后的制制动压力力，同时时后轴也也可以进进行制动动压力调调节。通通过这一一技术的

37、的应用，根根据不同同的地面面摩擦力力，与传传统ABBsESPP相比可可使制动动距离减减少多达达15。即使是在在驱动状状态，EEsP仍然可可以在不不同附着着系数的的行驶道道路上，通通过转向向干预补补偿由车车轮不同同驱动力力引起的的干扰横横摆力矩矩。通过过横摆力力矩补偿偿可以大大大提高高行驶安安全性和和舒适性性。3.2.3横摆角角速度控控制通过在横横摆角速速度控制制中集成成转向功功能，EESP与传统统EsPP相比除除了使用用制动干干预之外外，还在在车辆横横向动力力学方面面具有另另一有效效的干预预方式，从从而拓宽宽了车辆辆行驶的的极限区区域，也也使得车车辆更易易于操纵纵(ESSP在驾驶驶员转向向过多

38、的的情况下下自动进行回调调)。由于于转向干干预对于于驾驶员员来说不不易被察察觉，因因而可以以使他更更早地采采取措施施，预先先避免一一些危险险工况。在横摆角角速度控控制中集集成的转转向控制制有以下下优点：提高车车辆稳定定性，拓拓宽极限限行驶区区域的转转向幅度度，较少少产生由由制动干干预引起起的急剧剧减速，进进而通过过ESP的横摆摆角速度度控制提提高车辆辆的行驶驶安全性性、舒适适性以及及驾驶乐乐趣。3.2.4 侧倾及及挂车稳稳定性作为ESSP系统的的扩展，在在目前ESPP的“主动侧侧倾保护护”(ARRP)和和“拖车稳稳定性控控制”(隅P)中都都集成了了转向技技术。ARP主主要是针针对目前前日益增增

39、长的运运动型轿轿车和货货车设计计的，这这类车辆辆更易产产生倾翻翻危险。ARP系统能够识别出这些危险的行驶工况(例如在高速下需要急速转向躲避障碍物)，并且通过制动降低外前轮的侧向力减小横向加速度，同时降低车速。在这些工况中可以显著减少倾覆危险。而通过引入转向功能使侧向力快速降低也是对制动干预的有效支持。3.3 系统集集成控制制ESP在开发发时的主主要目标标就是实实现对底底盘进行行全局控控制。随随着底盘盘电控系系统的增增多，传传感器、执执行器、控控制器的的数量也也急剧上上升。这这不仅导导致整车车成本的的上升，而而且使得得系统结结构变得得复杂而而难以控控制，并并给可靠靠性和故故障诊断断带来新新的问题

40、题。为了了解决上上述问题题，ESSP提出了了全局底底盘控制制概念。整整个系统统采用CCAN总线连连接所有有执行器器和传感感器，达达到共用用的目的的，节省省了冗余余的部件件；通过过采用状状态估计计器进一一步节约约了一定定数量的的传感器器；通过过采用协协调控制制算法，按按照工况况决定AAFS和和ESPP的工作作负荷，既既提高了了对车辆辆的控制制效果，又又延长了了制动器器、转向向器的工工作寿命命。整个个系统的的控制结结构如图图6所示。实实现集成成底盘控控制将是是未来底底盘技术术发展的的方向。图6 EESP对底盘盘系统全全局控制制的机构构图结 束 语本文首先先介绍了了ESP电子稳稳定系统统的概念念、功

41、能能、组成成以及它它的工作作原理与与工作过过程。并并且重点点介绍了了ESP的关键键技术，让让我们更更加清楚楚的认识识了ESP电子稳稳定系统统的重要要性。汽车电子子稳定程程序(EESP)包含ABBS(防防抱死制制动系统统)和ASRR(加速速防滑控控制系统统)，是这这2种系统统功能上上的延伸伸，ESSP称得得上是当当前汽车车防滑装装置的最最高级形形式。EESP的的出现是是应时代代对汽车车提出的的一种新新型的主主动安全全性要求求，它是是当今的的主动安安全措施施之一，其其应用使使车辆的的主动安安全性大大大提高高。ESP是是一种可可在各种种行驶条条件下提提高车辆辆行驶稳稳定性的的新型主主动安全全体系。E

42、SP控制系统增强了制动防抱死系统(ESP)、牵引力控制系统(ASR或TCS)以及发动机扭矩控制系统的功能，其功能处于比ABS和ASR更高的控制层次。第二代EESP系统在在原有EESP系统的的基础上上引入主主动转向向技术，不不仅提高高了行驶驶安全性性，而且且还开启启了驾驶驶舒适性性的新纪纪元。系系统使车车辆在极极限工况况下更易易操纵，并并且在驾驾驶上更更具有灵灵活性。通通过引入入状态估估计器、协协调控制制算法等等技术实实现了底底盘集成成控制，指指出了未未来电控控底盘的的发展方方向。通过综上上所述：ESPP系统是是汽车主主动安全全措施的的巨大突突破，它它通过控控制事故故发生的的可能性性来实现现安全

43、行行车，使使汽车在在极其恶恶劣的行行车环境境中确保保行驶的的 稳定定性和安安全性，避避免交通通事故的的发生。参考文献献1.杨庆庆彪 汽车电电控制动动系统原原理与维维修精华华 20006.2.裴锦锦华.李以农农汽车电电子稳定定程序控控制系统统的研究究现状及及发展趋趋势期刊论论文-天津汽汽车 220055.3.李国国勇 浅谈汽汽车电子子稳定程程序系统统,(EESP)期刊刊论文-汽车维维修与保保养 220055.4 李亮亮，宋健健，祁雪雪乐汽汽车动力力学稳定定性控制制系统的的研究现现状与发发展趋势势J农业业机械学学报，220066.5 余卓卓平，高高晓杰，张张立军用于车车辆稳定定性控制制的直接接横摆

44、力力矩及车车轮变滑滑移率联联合控制制研究J汽车工工程，220066.6 王德德平，郭郭孔辉车辆动动力学稳稳定性控控制的控控制原理理与控制制策略研研究JJ机机械工程程学报，2000.7 刘国国福，张张圮，王王跃科，等等防抱抱制动系系统基于于最佳滑滑移率的的滑模变变结构控控制方法法J国防防科技大大学学报报，20004.8 申铁铁龙HH。控控制理论论与应用用M北京京：清华华大学出出版社，1996.9 梅升升伟，申申铁龙，刘刘康志现代鲁鲁棒控制制理论与与应用M北京：清华大大学出版版社。22004410 祝祝辉，陈陈无畏基于策策略分层层的汽车车悬架与与转向系系统主动动控制J农业机机械学报报，20008.

45、11 王王其东，王王霞，陈陈无畏，等等汽车车主动前前轮转向向和防抱抱死制动动协调控控制JJ农农业机械械学报，2008.12 喻喻凡，李李道飞车辆动动力学集集成控制制综述期刊论论文农业业机械学学报，220088.13 王王欲峰汽汽车电子子稳定程程序的研研究与发发展期刊论论文-科技信信息 20008(77).致 谢感谢我的的指导教教师老师师在这一一段时间间里对我我的细心心指导和和教育，从而使我增加了自己的专业知识，使我顺利的完成了毕业设计和毕业论文。本文从选选题到撰撰写的整整个过程程无不倾倾注了导导师的大大量心血血。导师师渊博深深厚的理理论知识识，宽阔阔的学术术视角及及对事业业的执着着追求精精神，

46、使使我明白白学无止止境，让让我受益益匪浅。导导师的一一言一行行都在潜潜移默化化中熏陶陶和教育育了我，使使我终生生受益。至至此，在在我的论论文完成成之际，向向导师表表示最真真挚的感感谢和最最崇高的的敬意！感谢这这四年来来对我的的悉心栽栽培，感感谢学院院的所有有老师对对我的细细心教导导，使我我学到了了很多专专业技能能和实践践能力。感谢我的的导员老老师这四四年来对对我的关关心和照照顾，从从而使我我度过了了美好的的四年大大学生活活，并且且顺利的的完成了了大学学学业。同时感谢谢这四年年来陪同同我一起起走来的的同学和和朋友，因因为有你你们的陪陪伴我的的大学生生活才格格外精彩彩。特别要感感谢我的的父母对对我的养养育之恩恩，感谢谢家人对对我的支支持和理理解，正正是他们们的支持持和鼓励励我才可可以顺利利的完成成学业，深深深感谢谢关心和和爱护我我的亲人人和朋友友们！祝愿所有有帮助过过我的人人在以后后的工作作和学习习中一切切顺利！谢谢！20100.122.155 于能源与与动力大大楼